專利名稱：高速動車組空調(diào)調(diào)試操作技能實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鉄路高速動車組操作技能培訓(xùn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及ー種滿足動車組調(diào)試員エ調(diào)試操作技能培訓(xùn)與考核的空調(diào)調(diào)試操作實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著中國高速鉄路的快速發(fā)展，高速動車組的裝備水平、技術(shù)含量已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。在高速動車組生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中，動車組調(diào)試是其中關(guān)鍵ー環(huán)，它關(guān)系到動車組的各項(xiàng)功能能否正常實(shí)現(xiàn)以及動車組的安全可靠運(yùn)行。因此，對動車組調(diào)試崗位員エ的技能水平要求很高。對于動車組調(diào)試崗位的員エ技能培訓(xùn)，一直是困擾培訓(xùn)工作的難題。一般來講，對 于該崗位的傳統(tǒng)培訓(xùn)僅限于圖紙?jiān)淼呐嘤?xùn)，基本沒有實(shí)做培訓(xùn)。因?yàn)椹`組動車組造價(jià)近上億元，利用原車培訓(xùn)風(fēng)險(xiǎn)大、成本高，生產(chǎn)周期不允許，不可控因素多，而且由于エ藝制度的限制不能更深入了解動車組控制原理。上述情況嚴(yán)重制約了調(diào)試員エ操作技能水平的提高，導(dǎo)致成為動車組生產(chǎn)的制約因素。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是供ー種具有較高仿真程度，對場地和環(huán)境要求不高，較少的能源和材料消耗，方便調(diào)試員エ在脫離動車組現(xiàn)車的情況下，實(shí)現(xiàn)對動車組調(diào)試技能培訓(xùn)的空調(diào)調(diào)試操作模擬系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供ー種高速動車組空調(diào)調(diào)試操作技能實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于包括控制模塊I、控制模塊II、外掛空調(diào)負(fù)載模塊I，外掛空調(diào)負(fù)載模塊II，控制模塊I用于接收控制邏輯信號，并將邏輯結(jié)果輸出送至自身控制電路以及控制模塊II的控制電路，兩個(gè)模塊通過過橋線相連接；控制模塊I與外掛空調(diào)負(fù)載模塊I連接，實(shí)現(xiàn)對外掛空調(diào)負(fù)載模塊I上的一、二號壓縮機(jī)，一、二號冷凝風(fēng)機(jī)的控制；控制模塊II用于顯不系統(tǒng)各功能狀態(tài)和溫度設(shè)定的功能，并且控制模塊II與外掛空調(diào)負(fù)載模塊II連接，根據(jù)控制模塊I發(fā)出的指令實(shí)現(xiàn)對外掛空調(diào)負(fù)載模塊II上的一、二號加熱器、廢排風(fēng)機(jī)、一、二號通風(fēng)機(jī)的控制。本實(shí)用新型通過控制器和操作面板模擬動車組空調(diào)控制器，使后臺支持與前臺功能模塊有機(jī)地融合在一起，體現(xiàn)了 CRH3型動車組空調(diào)主要功能，體現(xiàn)動車組空調(diào)調(diào)試技能獨(dú)特特點(diǎn)，仿真程度高，培訓(xùn)效率高。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2a、圖2b、圖2c、圖2d是控制模塊I的電氣原理圖；圖3是文本顯示器；圖4a、圖4b、圖4c是控制模塊II的電氣原理圖；[0011]圖5是故障開關(guān)位置設(shè)置不意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1，本實(shí)用新型包括控制模塊I、控制模塊II、外掛空調(diào)負(fù)載模塊I，外掛空調(diào)負(fù)載模塊II，控制模塊I用于接收控制邏輯信號，并將邏輯結(jié)果輸出送至自身控制電路以及控制模塊II的控制電路，兩個(gè)模塊通過過橋線相連接；控制模塊I與外掛空調(diào)負(fù)載模塊I連接，實(shí)現(xiàn)對外掛空調(diào)負(fù)載模塊I上的一、二號壓縮機(jī)，一、二號冷凝風(fēng)機(jī)的控制；控制模塊II用于顯示系統(tǒng)各功能狀態(tài)和溫度設(shè)定的功能，并且控制模塊II與外掛空調(diào)負(fù)載模塊II連接，根據(jù)控制模塊I發(fā)出的指令實(shí)現(xiàn)對外掛空調(diào)負(fù)載模塊II上的一、二號加熱器、 廢排風(fēng)機(jī)、一、二號通風(fēng)機(jī)的控制。一號壓縮機(jī)、二號壓縮機(jī)用于實(shí)現(xiàn)空調(diào)不同制冷量的制冷運(yùn)行；一號加熱器、二號加熱器用于實(shí)現(xiàn)空調(diào)不同制熱量制熱運(yùn)行；一號通風(fēng)機(jī)、二號通風(fēng)機(jī)用于實(shí)現(xiàn)空調(diào)通風(fēng)道不同風(fēng)量的送風(fēng)；一號冷凝風(fēng)機(jī)、二號冷凝風(fēng)機(jī)用于空調(diào)冷凝器散熱；廢排風(fēng)機(jī)，用于列車客室更新空氣。上述元件通過電纜和快接插頭與控制模塊I、控制模塊II相連接。利用兩個(gè)電路模塊模擬動車組空調(diào)控制電路，兩個(gè)模塊互相連接后達(dá)到與動車組相同的空調(diào)控制的狀態(tài)。采用兩個(gè)外掛空調(diào)負(fù)載模塊用來模擬實(shí)現(xiàn)空調(diào)控制具體動作。參照圖2a、圖2b、圖2c圖2d和圖4a、圖4b、圖4c，本實(shí)用新型提出的CRH3型高速動車組空調(diào)調(diào)試操作技能實(shí)訓(xùn)裝置，其電氣原理圖為以CRH3型高速動車組空調(diào)控制電路為基礎(chǔ)，經(jīng)過優(yōu)化改進(jìn)使之符合模擬裝置的要求，包括信息采集電路、邏輯輸出電路、主電路、PPI網(wǎng)絡(luò)通信。通過上述電路的建立，滿足空調(diào)運(yùn)行的先決條件。工作原理如下、手動100%制冷-61-SOI至于手動100%制冷位置(控制器輸入10. 0有信號)當(dāng)其它五種模式均處在斷開位置后，2S后開始進(jìn)入該模式運(yùn)行當(dāng)EFMl = I (控制器輸入11.5有信號)，控制器Q0. 3輸出，一號通風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行(-61-Q11閉合)，2S后控制器Q0. 3無輸出(-61-Q11斷開)、Q0. 4輸出切換到一號通風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行(-61-Q12閉合)并保持；2S后當(dāng)EFM2 = I (控制器輸入II. 6有信號)，控制器Q0. 5輸出，二號通風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行(61-Q13閉合)，2S后控制器Q0. 5無輸出(61-Q13斷開)、控制器Q0. 6輸出，切換至二號通風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行(-61-Q14閉合)并保持；當(dāng)空氣流通監(jiān)測正常即AFDl = 1、AFD2 = I (控制器輸入II. 7、12. 0有信號)，2S后，當(dāng)制冷系統(tǒng)LPSl =UHPSl = UCMl = 1(控制器輸入10.6、10.7、12.2有信號)，控制器Ql. I輸出，一號壓縮機(jī)運(yùn)行(-61-Q02閉合)并保持；2S后當(dāng)LPS2 = UHPS2 = 1、CM2 = I (控制器輸入IL O、
II.I、12. 3有信號)，控制器Ql. 2輸出，二號壓縮機(jī)運(yùn)行(-61-Q04閉合);2S后當(dāng)CFMl =1(控制器輸入12. 4有信號)，控制器Ql. 5輸出，一號冷凝風(fēng)機(jī)運(yùn)行并保持(-61-Q05閉合)；2S后當(dāng)CFM2 = I (控制器輸入12. 5有信號)，控制器Ql. 6輸出，二號冷凝風(fēng)機(jī)運(yùn)行并保持(-61-Q06 閉合)。全冷エ況啟動完畢，一號通風(fēng)機(jī)高速、二號通風(fēng)機(jī)高速、一號壓縮機(jī)、二號壓縮機(jī)、一號冷凝風(fēng)機(jī)、二號冷凝風(fēng)機(jī)均處于運(yùn)行狀態(tài)。ニ、手動50 %制冷(一號壓縮機(jī)，二號壓縮機(jī)交替工作，即上電一次壓縮機(jī)轉(zhuǎn)換ー次)-61-SOI至于手動50%制冷位置(控制器輸入10. I有信號)當(dāng)其它五種模式均處在斷開位置后，2S后開始進(jìn)入該模式運(yùn)行 當(dāng)EFMl = I (控制器輸入11.5有信號)，控制器Q0. 3輸出，一號通風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行(-61-Q11閉合)，2S后控制器Q0. 3無輸出(-61-Q11斷開)、Q0. 4輸出切換到一號通風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行(-61-Q12閉合)并保持； 2S后當(dāng)EFM2= I (控制器輸入II. 6有信號)，控制器Q0. 5輸出，二號通風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行(-61-Q13閉合)，2S后控制器Q0. 5無輸出(-61-Q13斷開)、控制器Q0. 6輸出，切換至二號通風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行(61-Q14閉合)并保持；當(dāng)空氣流通監(jiān)測正常即AFDl = UAFD2 = I (控制器輸入II. 7、I2. 0有信號)，2S后，當(dāng)制冷系統(tǒng)LPSl = UHPSl=UCMl = I (控制器輸入10. 6、10. 7、12. 2有信號)，控制器Ql. I輸出，一號壓縮機(jī)運(yùn)行(-61-Q02閉合)并保持，2S后當(dāng)CFMl = I (控制器輸入12. 4有信號)，控制器Ql. 5輸出，一號冷凝風(fēng)機(jī)運(yùn)行并保持(-61-Q05閉合)；2S后當(dāng)CFM2 = I (控制器輸入12. 5有信號)，控制器Ql. 6輸出，二號冷凝風(fēng)機(jī)運(yùn)行并保持(-61-Q06閉合)。當(dāng)系統(tǒng)再次上電，一號壓縮機(jī)變?yōu)槎枆嚎s機(jī)運(yùn)行(LPS2 = I、HPS2 = I、CM2 =I (控制器輸入11. O、11. I、12. 3有信號)，控制器Ql. 2輸出，其余邏輯相同。半冷エ況啟動完畢，一號通風(fēng)機(jī)高速、二號通風(fēng)機(jī)高速、一號壓縮機(jī)或二號壓縮機(jī)、一號冷凝風(fēng)機(jī)、二號冷凝風(fēng)機(jī)均處于運(yùn)行狀態(tài)。三、手動100%制暖-61-SOI至于手動100%制暖位置(控制器輸入10. 5有信號)當(dāng)其它五種模式均處在斷開位置后，2S后開始進(jìn)入該模式運(yùn)行當(dāng)EFMl = I (控制器輸入11.5有信號)，控制器Q0. 3輸出，一號通風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行(-61-Q11閉合)并保持，2S后當(dāng)EFM2 = I (控制器輸入II. 6有信號)，控制器Q0. 5輸出，二號通風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行(-61-Q13閉合)，當(dāng)空氣流通監(jiān)測正常即AFDl = UAFD2 = I (控制器輸入II. 7、12. 0有信號)且通風(fēng)道溫度低于90°C即AHTl = I (控制器輸入12. I有信號)，2S后控制器Q0. 7輸出，一號加熱器運(yùn)行(-61-Q07閉合)；2S后，控制器Ql. 0輸出，二號加熱器運(yùn)行(-61-Q08閉合)。全曖エ況啟動完畢，一號通風(fēng)機(jī)低速、二號通風(fēng)機(jī)低速、一號加熱器、二號加熱器均處于運(yùn)行狀態(tài)。四、手動50%制暖(一號加熱器，二號加熱器交替工作)-61-SOI至于手動50%制暖位置(控制器輸入10. 4有信號)當(dāng)其它五種模式均處在斷開位置后，2S后開始進(jìn)入該模式運(yùn)行當(dāng)EFMl = I (控制器輸入11.5有信號)，控制器Q0. 3輸出，一號通風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行(-61-Q11閉合)并保持，2S后當(dāng)EFM2 = I (控制器輸入II. 6有信號)，控制器Q0. 5輸出，二號通風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行(-61-Q13閉合)，當(dāng)空氣流通監(jiān)測正常即AFDl = UAFD2 = I (控制器輸入II. 7、12. 0有信號)且通風(fēng)道溫度低于90°C即AHTl = I (控制器輸入12. I有信號)，2S后后控制器Q0. 7輸出，一號加熱器運(yùn)行(-61-Q07閉合)。當(dāng)系統(tǒng)再次上電，一號加熱器運(yùn)行變?yōu)?，控制器Q1.0輸出二號加熱器運(yùn)行(-61-Q08 閉合)。半曖エ況啟動完畢，一號通風(fēng)機(jī)低速、二號通風(fēng)機(jī)低速、一號加熱器或二號加熱器均處于運(yùn)行狀態(tài)。五、通風(fēng)模式-61-S01至于通風(fēng)模式位置(控制器輸入10. 3有信號)當(dāng)其它五種模式均處在斷開位置后，2S后開始進(jìn)入該模式運(yùn)行當(dāng)EFMl = I (控制器輸入11.5有信號)，控制器Q0. 3輸出，一號通風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行(-61-Q11閉合)，2S后控制器Q0. 3無輸出(-61-Q11斷開)、Q0. 4輸出切換到一號通風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行(-61-Q12閉合)并保持；2S后當(dāng)EFM2= I (控制器輸入II. 6有信號)，控制器Q0. 5輸出，二號通風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行(-61-Q13閉合)，2S后控制器Q0. 5無輸出(61-Q13斷開)、控制器Q0. 6輸出，切換至二號通風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行(-61-Q14閉合)并保持。通風(fēng)エ況啟動完畢，一號通風(fēng)機(jī)、二號通風(fēng)機(jī)均處于高速運(yùn)行狀態(tài)。六、自動模式-61-S01至于自動模式位置(控制器輸入10. 2有信號)當(dāng)其它五種模式均處在斷開位置后，2S后開始進(jìn)入該模式運(yùn)行自動冷解釋升溫過程當(dāng)感溫元件測得室溫大于設(shè)定溫度2°C時(shí)，啟動半冷；當(dāng)感溫元件測得室溫大于設(shè)定溫度4°C時(shí)，啟動全冷；降溫過程當(dāng)感溫元件測得室溫降到高于設(shè)定溫度2°C時(shí)，全冷變成半冷；當(dāng)感溫元件測得室溫等于設(shè)定溫度時(shí)，半冷變成通風(fēng)；自動暖解釋加熱過程當(dāng)感溫元件測得室溫低于設(shè)定溫度6°C時(shí)，啟動半暖；當(dāng)感溫元件測得室溫低于設(shè)定溫度8°C時(shí)，啟動全暖；升溫過程當(dāng)感溫元件測得室溫低于設(shè)定溫度6°C時(shí)，全暖變成半暖；當(dāng)感溫元件測得室溫低于設(shè)定溫度4°C時(shí)，半暖變成通風(fēng)；例如設(shè)定溫度為24°C時(shí)，20°C -24°C，為通風(fēng)狀態(tài)；26°C _28°C為半冷；28°C以上為全冷。18°C-16°C為半暖；低于16°C為全暖；升溫時(shí)，至18°C有全暖轉(zhuǎn)為半暖，升至20°C轉(zhuǎn)為通風(fēng)。其中各エ況邏輯關(guān)系見前手動模式邏輯關(guān)系。七、廢排單元空調(diào)系統(tǒng)有電，中壓有電吋，JCl監(jiān)測繼電器得電，常閉觸電斷開，控制器輸入12. 6無信號，控制器Q0. 0輸出(-61-Q25閉合)；I. 5S后控制器Q0. 2輸出(-61-Q16閉合)廢排風(fēng)機(jī)運(yùn)行?？照{(diào)系統(tǒng)有電，中壓無電吋，JCl監(jiān)測繼電器失電，常閉觸電接通，控制器輸入
12.6有信號，控制器Q0. I輸出(-61-Q15閉合)；I. 5S后控制器Q0. 2輸出(-61-Q16閉合)廢排風(fēng)機(jī)運(yùn)行。參照圖3，文本顯示器具體型號為西門子TD-400C，通過西門子專用的PPI通信電纜與圖2b中的西門子S7-200可編程控制器通信端ロ相連接，用來顯示系統(tǒng)中各工作環(huán)節(jié)狀態(tài)信息以及溫度顯示和溫度設(shè)定。培訓(xùn)過程參照圖I，將各電路連接插頭和氣路快接插頭連接完成；確認(rèn)無誤后，接通DCllOV電源、AC380電源；上電自檢完畢后進(jìn)入工作狀態(tài)；此時(shí)，廢排単元風(fēng)機(jī)應(yīng)處于運(yùn)行狀態(tài)；其它エ況可撥動-61-S01置于個(gè)エ況選擇，系統(tǒng)將按程序執(zhí)行相應(yīng)動作。上述過程是系統(tǒng)正常狀態(tài)下的操作過程。由于控制模塊I、控制模塊II均設(shè)置有故障設(shè)置開關(guān)，此時(shí)接受培訓(xùn)人員要根據(jù)圖2a、圖2b、圖2c、圖2d和圖4a、圖4b、圖4c電氣原理圖以及現(xiàn)場情況，進(jìn)行故障分析和測量，直至查找到故障點(diǎn)并在試卷圖紙上標(biāo)出故障位置，經(jīng)監(jiān)考教師確認(rèn)后，將故障開關(guān)撥回正常狀態(tài)，故障排除?？梢酝瑫r(shí)設(shè)置多個(gè)故障増加訓(xùn)練難度。由圖5舉例說明其中1、2打X處兩個(gè)故障開關(guān)斷開后，接受培訓(xùn)人員進(jìn)行故障排查的過程。首先撥動-61-S01置于手動全暖，I號、2號風(fēng)機(jī)順序啟動，待空氣流通檢測正常后，加熱器順序啟動，說明上述功能正常，電氣線路正常；撥動-61-S01手動全暖置于斷開位置，撥動撥動-61-S01置于手動全冷，正常情況下出現(xiàn)僅有二號壓縮機(jī)和一號冷凝器運(yùn)行。根據(jù)分析圖紙及現(xiàn)場觀察，發(fā)現(xiàn)一號壓縮機(jī)運(yùn)行的前提條件-61-K14未激活，而空 調(diào)控制器已經(jīng)給出一號壓縮機(jī)狀態(tài)正常的信號，用萬用表黑表筆接觸-61-F01空氣斷路器負(fù)線610517，紅表筆依次測量空調(diào)控制器輸出端Ql. 3,611532號線有電壓，-61-K14線圈611532號線無電壓，可判斷611532斷路；恢復(fù)斷點(diǎn)后-61-K14激活，-61-Q02激活，一號壓縮機(jī)啟動。二號冷凝風(fēng)機(jī)的運(yùn)行前提是壓縮機(jī)有至少其中之ー運(yùn)行，兩個(gè)空氣流通信號其中之一正常，CFM2冷凝風(fēng)機(jī)溫度信號正常方可運(yùn)行。通過分析圖紙和現(xiàn)場觀察，二號冷凝風(fēng)機(jī)的運(yùn)行條件具備，空調(diào)控制器輸出冷二號凝風(fēng)機(jī)的運(yùn)行控制信號，將萬用表黑表筆接觸-61-F01空氣斷路器負(fù)線610517，紅表筆依次測量空調(diào)控制器輸出端Ql. 6，610942號線有電壓，-61-Q06線圈610942號線無電壓，可判斷610942斷路；恢復(fù)斷點(diǎn)后-61-Q06激活，二號冷凝風(fēng)機(jī)啟動運(yùn)行。至此故障排除完畢。
權(quán)利要求1.ー種高速動車組空調(diào)調(diào)試操作技能實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于包括控制模塊I、控制模塊II、外掛空調(diào)負(fù)載模塊I，外掛空調(diào)負(fù)載模塊II，控制模塊I用于接收控制邏輯信號，并將邏輯結(jié)果輸出送至自身控制電路以及控制模塊II的控制電路，兩個(gè)模塊通過過橋線相連接；控制模塊I與外掛空調(diào)負(fù)載模塊I連接，實(shí)現(xiàn)對外掛空調(diào)負(fù)載模塊I上的一、二號壓縮 機(jī)，一、二號冷凝風(fēng)機(jī)的控制；控制模塊II用于顯示系統(tǒng)各功能狀態(tài)和溫度設(shè)定的功能，并且控制模塊II與外掛空調(diào)負(fù)載模塊II連接，根據(jù)控制模塊I發(fā)出的指令實(shí)現(xiàn)對外掛空調(diào)負(fù)載模塊II上的一、二號加熱器、廢排風(fēng)機(jī)、一、二號通風(fēng)機(jī)的控制。
專利摘要一種高速動車組空調(diào)調(diào)試操作技能實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于包括控制模塊I、控制模塊II、外掛空調(diào)負(fù)載模塊I，外掛空調(diào)負(fù)載模塊II，控制模塊I用于接收控制邏輯信號，并將邏輯結(jié)果輸出送至自身控制電路以及控制模塊II的控制電路，兩個(gè)模塊通過過橋線相連接；控制模塊I與外掛空調(diào)負(fù)載模塊I連接，實(shí)現(xiàn)對外掛空調(diào)負(fù)載模塊I上的一、二號壓縮機(jī)，一、二號冷凝風(fēng)機(jī)的控制；控制模塊II用于顯示系統(tǒng)各功能狀態(tài)和溫度設(shè)定的功能，并且控制模塊II與外掛空調(diào)負(fù)載模塊II連接，根據(jù)控制模塊I發(fā)出的指令實(shí)現(xiàn)對外掛空調(diào)負(fù)載模塊II上的一、二號加熱器、廢排風(fēng)機(jī)、一、二號通風(fēng)機(jī)的控制。本實(shí)用新型體現(xiàn)了CRH3型動車組空調(diào)主要功能，體現(xiàn)動車組空調(diào)調(diào)試技能獨(dú)特特點(diǎn)，仿真程度高，培訓(xùn)效率高。
文檔編號G09B25/02GK202512801SQ201220093668
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者劉繼斌, 唐建坤, 安忠義, 王亞彬, 羅昭強(qiáng), 胡俊祥, 趙光興, 郭法娥, 陸培德 申請人:長春軌道客車股份有限公司